Методические указания по определению новой группы синтетических пиретроидов (карате, циболт, децис, фастак, данитол) в растениях, почве, воде водоемов хроматографическими методами (утв. Министерством здравоохранения СССР 8 июня 1987 г. N 4344-87)

Методические указания по определению новой группы синтетических пиретроидов (карате, циболт, децис, фастак, данитол) в растениях, почве, воде водоемов хроматографическими методами*
(утв. Министерством здравоохранения СССР 8 июня 1987 г. N 4344-87)

Краткая характеристика препаратов приведена в таблице 73.

Принцип метода. Метод основан на определении синтетических пиретроидов хроматографическими методами (ГЖХ, ТСХ) после извлечения из анализируемой пробы органическими растворителями (хлороформ, смесь ацетон-вода, смесь ацетон - 0,05%-ный водный раствор хлорида кальция) и очистки полученных экстрактов в системе жидкость-жидкость. Децис определяют в виде метилового эфира.

73. Характеристика синтетических пиретроидов

Название препарата			Брутто формула	Молекулярная масса	Растворимость, мг/л (г/л)
торговое	общепринятое	химическое
Карате	Цигалотрин	(1R,S)Цис-2,2-диметил-3-(3,3,3-трифторо-2-хлоропропенил)-циклопропанкарбоновой-1 кислоты (R,S)--циано-3-феноксибензиловый эфир		449,9	В воде 0,005. Хорошо растворим в органических растворителях
Фастак	Альфаметрин	2,2-Диметил-3-(2,2-дихлорэтенил)-циклопропанкарбоновой-1 кислоты 3-фенокси--цианобензиловый эфир		403,4	Хорошо растворим в ацетоне, хлороформе, ацетонитриле
Циболт	Флуцитринат	(S)-2-[4-(Дифторометокси)фенил]-3-метилбутановой кислоты (R,S)--циано-3-феноксибензиловый эфир		451,3	В воде 5, ацетоне (820), гексане (90), пропаноле (790)
Данитол	Фенпропатрин	2,2,3,3-Тетраметилциклопропанкарбоновой-1 кислоты -циано-3-феноксибензиловый эфир		349,4	В воде 0,34. Хорошо растворим в метаноле, ацетоне, гексане, хлороформе

Метрологическая характеристика метода. Диапазон определяемых концентраций 0,005-05 мг/кг или мг/л. Остальные параметры приведены в таблице 74.

74. Метрологическая характеристика методов определения синтетических пиретроидов

Препарат	Анализируемый объект	Среднее значение определения, %	Стандартное отклонение, %	Доверительный интервал среднего при p = 0,95, n = 5, %
ГЖХ
Карате	Вода	91
	Почва	78
	Растения	78
Циболт	Вода	87
	Почва	67
	Растения	75
Децис	Вода	85
	Почва	75
	Растения	77
Фастак	Вода	85
	Почва	75
	Растения	77
Данитол	Вода	70
	Почва	77
	Растения	74
ТСХ
Все препараты	Вода	85
	Почва	70
	Растения	80

Избирательность метода. Метод пригоден для определения перечисленных пиретроидов в присутствии ХОП и ФОП. Метод не позволяет определять альфаметрин (фастак) и циперметрин (рипкорд) в одной пробе: оба вещества имеют одинаковое время удерживания в условиях ГЖХ.

Реактивы и растворы. Для экстракции и очистки экстрактов. Ацетон. Гексан. Сульфат натрия безводный свежепрокаленный. Хлорид натрия. Хлороформ. Хлорид кальция, 0,05%-тный водный раствор. Ацетонитрил.

Стандартные растворы: N 1 - основной стандартный раствор пиретроидов в гексане (500 мкг/мл) хранят в холодильнике не более 6 мес.; N 2 - стандартный раствор пиретроидов в гексане (1-0,1 мкг/мл) хранят в холодильнике не более 2 недель. Стандартный раствор (20 мкг/мл) хранят в холодильнике не более 2 недель.

Кали едкое, 0,1 н раствор в метаноле.

Для метода ГЖХ. Неподвижные фазы: 5% SE-30 на хроматоне N-AW-DMCS (0,16-0,20 мм), 3% OV-17 на хроматоне N-AW (0,125-0,160 мм). Азот особой чистоты.

Для метода ТСХ. Аммиак 26%-ный водный. Нитрат серебра. Бромфеноловый синий индикатор. Пластинки "Силуфол". Подвижная фаза - гексан-ацетон (4:1).

Проявляющие реагенты: N 1 - 0,5 г нитрата серебра растворяют в 5 мл дистиллированной воды, прибавляют 7 мл аммиака и доводят объем до 100 мл ацетоном. Для обработки пластинки берут 10 мл. После обработки проявляющим реагентом хроматограмму облучают УФ-светом в течение 30-40 мин; N 2: приготовляют смесь двух растворов. Раствор а: 50 мг бромфенолового синего растворяют в 10 мл ацетона. Раствор б: 0,5 г нитрата серебра растворяют в 20 мл воды и приливают 60 мл дистиллированной воды. Раствор б приливают к раствору а и доводят объем до 100 мл ацетоном. На одну пластинку расходуют около 10 мл. После обработки бромфеноловым синим пластинку обесцвечивают 2%-ным раствором лимонной кислоты.

Приборы и посуда. Посуда мерная (колбы конические, пипетки, цилиндры и др.). Воронки делительные. Колбы грушевидные, круглодонные на 25; 50 и 250 мл. Воронки конические. Аппарат для встряхивания. Лампа ртутно-кварцевая. Камера хроматографическая. Пульверизаторы стеклянные. Испаритель ротационный ИР-1М. Хроматограф "Цвет" или другой марки, снабженный ДПР. Микрошприц МШ-10М на 10 мкл. Колонки стеклянные длиной 1 и 2 м с внутренним диаметром 3 мм (заполнены носителем на высоту 0,5-0,6 м).

Хранение и доставка проб. Пробы воды и почвы хранят в холодильнике при температуре 0-5°C, растений - в морозильной камере. Пробы хранятся не более 5 дней.

Ход анализа. Приготовление стандартного раствора метилового эфира дециса. Стандартный раствор дециса концентрацией 20 мкг/мл объемом 2 мл вносят в мерную пробирку, добавляют 1 мл толуола, 0,1 мл 0,1 н KOH в метаноле и нагревают на водяной бане 15 мин при температуре 70-80°C. После охлаждения нейтрализуют 0,1 мл 0,5 н серной кислоты в метаноле. Соответствующим разведением раствора получают стандартные растворы с концентрацией 1 и 10 мкг/мл. Аликвотные части раствора вводят в хроматограф и строят градуировочный график зависимости высоты пика метилового эфира дециса от концентрации.

Экстракция и очистка экстрактов. Пробу воды (500 мл) помещают в делительную воронку и экстрагируют хлороформом трижды порциями по 50 мл. Пропускают экстракт через слой сульфата натрия и упаривают досуха при температуре бани не выше 50°C.

Остаток в колбе растворяют в 1 мл ацетона или гексана и хроматографируют. Для определения дециса сухой остаток в колбе растворяют в 1 мл гексана, прибавляют 1 мл толуола и 0,1 мл 0,1 н KOH в метиловом спирте, доводят объем гексаном до 5 мл, нагревают 15 мин при 70-80°C на водяной бане (колба должна быть плотно закрыта) и после охлаждения нейтрализуют добавлением 0,1 мл 0,5%-ной серной кислоты в метаноле. Аликвотную часть раствора вводят в хроматограф. При необходимости полученную реакционную смесь перед хроматографированием концентрируют при температуре бани не выше 50°C (не досуха) или на воздухе.

Измельченную пробу растительного материала (овощи, фрукты, зеленая масса) массой 20-25 г помещают в коническую колбу, заливают 50 мл 50%-ного водного ацетона и встряхивают в течение 1 ч. Экстракцию повторяют трижды. Экстракты фильтруют, объединяют и помещают на 1 ч в холодильник. При выпадении осадка пробы следует отфильтровать вторично. Раствор переносят в делительную воронку, прибавляют 300 мл дистиллированной воды, хорошо перемешивают и реэкстрагируют пиретроиды гексаном дважды порциями по 30 мл. Встряхивают 5-10 мин, отделяют гексан. Объединяют гексановую фракцию, сушат безводным сульфатом натрия, концентрируют до объема 0,2-0,3 мл, досуха упаривают на воздухе. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетона и далее хроматографируют.

Если экстракт получился недостаточно чистый, его дополнительно очищают с ацетонитрилом. Для этого к сухому остатку в колбе добавляют 3-5 мл ацетонитрила и встряхивают 1-2 мин. Переносят ацетонитрил количественно (смывая колбу 1-2 мл свежего ацетонитрила) в делительную воронку и приливают 300 мл 2%-ного раствора хлорида натрия. Пиретроиды дважды экстрагируют гексаном порциями по 30 мл, встряхивая по 1-2 мин. Пиретроиды переходят в гексан, коэкстрактивные вещества остаются в водном растворе. Объединенный гексановый экстракт сушат безводным сульфатом натрия, упаривают досуха. Остаток растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют.

При сильном загрязнении коэкстрактивными веществами специалисты рекомендуют очищать экстракт на смешанной колонке с активированным углем, оксидом магния и кремнеземом (1:2:4) или на колонке с оксидом алюминия, содержащей 19% влаги. Элюирование препаратов проводят гексаном.

Пробу почвы (20 г) помещают в коническую колбу, заливают 50 мл смеси ацетона с 0,05%-ным раствором хлорида кальция (1:1) и встряхивают в течение 1 ч. Экстракты фильтруют, объединяют, переносят в делительную воронку и трижды экстрагируют пиретроиды гексаном порциями по 30 мл. Объединенную гексановую фракцию сушат безводным сульфатом натрия и концентрируют при температуре бани не выше 50°C до объема 0,2-0,3 мл. Досуха упаривают на воздухе. Остаток в колбе растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют. Если конечные экстракты получились недостаточно чистыми, их дополнительно очищают с помощью ацетонитрила (так же, как при анализе растительного материала).

Условия хроматографирования (метод ГЖХ). Хроматограф "Цвет-100" или аналогичный прибор с ДЭЗ. Температурные режимы (кроме дециса): а) колонка длиной 1 м с хроматоном N-AW (80-100 меш.) с 5% SE-30 или хроматоном N-супер (0,125-0,160 мм) с 5% OV-17 - испаритель, колонка - 250°C, детектор - 280°C; б) колонка с длиной набивки 0,5 м с хроматоном N-AW (80-100 меш.) с 5% SE-30 - испаритель - 230°C, детектор - 240°C, колонка - 220°C. Скорость потока газа-носителя - 40 мл/мин (а); 60 мл/мин (б). Время удерживания приведено в таблице 75. Линейный диапазон детектирования 0,1-10 нг. Нижний предел определения 0,1-1 нг.

75. Время удерживания пиретроидов на различных колонках

Препарат	5% SE-30, длина 1 м	5% SE-30, длина 0,5 м	3% OV-17, длина 1 м
Карате	3 мин 5 с	2 мин 24 с	3 мин 48 с
Циболт	5 мин 30 с	5 мин 18 с	2 мин 18 с
Фастак	5 мин 33 с	5 мин	8 мин 36 с
Данитол	2 мин 18 с	2 мин 48 с	3 мин 6 с

Для дециса: колонка стеклянная длиной 2 м с внутренним диаметром 3 мм, заполненная хроматоном N-AW (0,125-0,160 мм) с 5% SE-30. Температура (°C): колонки - 180, испарителя - 210, детектора - 230. Скорость потока азота 40 мл/мин. Время удерживания метилового эфира дециса 4 мин 57 с. Нижний предел определения 1 нг. Линейность детектирования 0,2-5 нг (необходимо определять индивидуально для каждого хроматографа).

Тонкослойная хроматография. Пробу, сконцентрированную до объема 0,2-0,3 мл, количественно наносят при помощи капиллярной пипетки на хроматографическую пластинку так, чтобы диаметр пятна не превышал 1 см. Центр пятна должен быть на расстоянии 2 см от нижнего края пластинки. Колбу с экстрактом 2-3 раза смывают порциями ацетона по 0,1-0,2 мл, который также наносят в центр пятна. Справа и слева от пробы наносят серию стандартных растворов пестицида, содержащих 2; 5; 7 и 10 мкг препарата.

Пластинку с нанесенными растворами помещают в хроматографическую камеру, в которую за 30 мин до хроматографирования наливают смесь растворителей гексан-ацетон (4:1). После поднятия фронта подвижного растворителя на 10 см пластинку вынимают и оставляют на несколько минут на воздухе для испарения растворителя. После этого пластинку обрабатывают из пульверизатора раствором нитрата серебра, подсушивают и облучают УФ-светом в течение 15-20 мин. Фастак и карате проявляются в виде пятна серо-черного цвета. Для обнаружения данитола, циболта, фастака, карате можно использовать проявляющий реагент бромфеноловый синий (N 2). После обесцвечивания пластинки раствором лимонной кислоты препараты проявляются в виде пятен синего цвета.

Обработка результатов анализа. Количественное определение при использовании метода ГЖХ проводят путем сравнения рассчитываемого пика с пиком, полученным при введении известного количества стандартного раствора пиретроида (при условии, что пики близки по величине и определение ведется в диапазоне линейности детектирования).

Содержание препарата в пробе (X, мг/кг или мг/л) вычисляют по формуле:

,

где и - площади пика соответственно анализируемой пробы и стандартного раствора препарата, ; - количество пиретроида в хроматографируемом стандарте, нг; - объем конечного раствора, из которого отбирают аликвоту для хроматографирования, мл; - объем аликвоты, вводимой в хроматограф, мкл; P - навеска анализируемого образца, г или мл.

При использовании метода ТСХ количество препарата в пробе определяют сравнением интенсивности окраски и площади пятен и стандартного раствора. Прямолинейная зависимость между площадью и интенсивностью пятна и содержанием препарата соблюдается в интервале 1-10 мкг. Количество препарата в пробе (X, мг/кг или мг/л) определяют по формуле:

,

где A - количество препарата, найденное путем сравнения размера и интенсивности пятен проб и стандартного раствора, мкг; P - навеска или объем анализируемой пробы, г или мл.

Требования безопасности. Следует выполнять правила безопасности при работе в химических лабораториях.

______________________________

* Разработаны: Т.М. Петровой, Н.Г. Красниковой, З.Н. Нигрей (ВИЗР); Д.Б. Гиренко, М.А. Клисенко (ВНИИГИНТОКС).